這個(gè)東西在從事過工程技術(shù)、工程測量的人眼里,屬于常識,一寫就是很初級的科普文了,而且沒幾個(gè)人關(guān)注這事,意義不大。姑且相對簡單的說一下吧。由于是科普,說法比較大眾,也有不嚴(yán)謹(jǐn)之處。畢竟不是教材。首先您說的水平儀,我可以判斷您想說的其實(shí)是水準(zhǔn)儀,因?yàn)樗絻x的作用可以在解釋水準(zhǔn)儀時(shí)一并解釋了,下文就有。水準(zhǔn)儀的基本原理有倆,第一先得到一個(gè)水平視線,這條視線旋轉(zhuǎn)360度所得到的平面與水平面是完全平行的面;第二是將觀測結(jié)果量化,即以明確標(biāo)記或者數(shù)字的方式描述和判斷觀測結(jié)果。第一個(gè)原理的實(shí)現(xiàn)很簡單。其實(shí)所謂水準(zhǔn)儀,簡單些說就是一個(gè)望遠(yuǎn)鏡筒下面安一個(gè)水平儀,并且望遠(yuǎn)鏡筒可以旋轉(zhuǎn)一周。普通的長這樣(不是廣告,隨手拿的)
主體是個(gè)望遠(yuǎn)鏡筒,觀測中有十字絲,下面會看到。通過調(diào)節(jié)下方的支腿和旋鈕達(dá)到水平,簡稱調(diào)平。如何調(diào)節(jié)有點(diǎn)小技巧,不多說了,圖正中間有個(gè)白色的小圓形,那就是個(gè)微型的水平儀,放大后長這樣:
一個(gè)裝有液體的小圓盤,里面有個(gè)小氣泡,然后在正中畫一個(gè)小圓圈,只要?dú)馀菸挥趫A圈中間了,儀器就水平了。有時(shí)候不是圓形的,是長條的水準(zhǔn)管,長下面這樣:
一個(gè)平面內(nèi)像上圖那樣放兩個(gè)呈90度,調(diào)節(jié)使這兩個(gè)氣泡都居中,儀器就水平了。
第二個(gè)原理就是量化觀測結(jié)果,我們用水準(zhǔn)尺,長這樣:
這個(gè)尺子一般是木頭或者鋁合金的,長從2米到5米(可伸縮)不等,把它戳在要測的點(diǎn)上,用已經(jīng)調(diào)平的水準(zhǔn)儀觀測,看見的內(nèi)容是這樣:
如果一個(gè)平面上三個(gè)不在同一直線的點(diǎn)的讀數(shù)完全相同,那這個(gè)面理論上就是水平的。同理可以測出兩個(gè)點(diǎn)之間的高差。要測一張桌子平不平,用小氣泡就行了。測一個(gè)大平面比如樓面,就用水準(zhǔn)儀?,F(xiàn)在有紅外線、電子等多種更高級的水準(zhǔn)儀了,但大致原理一樣。在水準(zhǔn)儀的基礎(chǔ)上,經(jīng)緯儀就是讓望遠(yuǎn)鏡筒能平面轉(zhuǎn)360度的同時(shí)可以立面轉(zhuǎn)至少180度,而且平轉(zhuǎn)、豎轉(zhuǎn)的角度數(shù)都可以精確的讀出,它長這樣
這是個(gè)比較初級的經(jīng)緯儀,它的觀測視野與普通的水準(zhǔn)儀有所不同,視野中心不只有十字線,總之用這個(gè)和上面看到的水準(zhǔn)尺,不但可以觀測高度讀數(shù),還可以根據(jù)一個(gè)計(jì)算公式較準(zhǔn)確的讀出水平距離。我們現(xiàn)在更多的使用功能更強(qiáng)大的全站儀,基本原理是相同的,但是是用光學(xué)原理測量距離,精度非常高。全球坐標(biāo)系統(tǒng)以0度經(jīng)線和0度緯線的交點(diǎn)為原點(diǎn),任意一點(diǎn)都可以用唯一的數(shù)據(jù)來描述,我們利用衛(wèi)星測繪技術(shù),可以幾秒鐘確定任意一點(diǎn)的坐標(biāo),工程位置也是以關(guān)鍵點(diǎn)位的坐標(biāo)來確定的。那么,能測出兩點(diǎn)間的距離,也能測出準(zhǔn)確的角度,應(yīng)用三角函數(shù)原理,這個(gè)平面里的基本幾何問題就都可以解決了吧,軸線邊線交點(diǎn)什么的都可以找到了。下面就是幾何問題了,我就不用再多說了吧。測量有兩個(gè)工作,測出未知點(diǎn)的數(shù)據(jù),以及根據(jù)已知數(shù)據(jù)找到對應(yīng)點(diǎn)。這離不開大量的計(jì)算,計(jì)算才是測量工作的靈魂。就這樣了。
當(dāng)前位置:






